JP6908134B2 - Hypothesis generator, hypothesis generation method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、仮説推論技術によって仮説を生成するための、仮説生成装置及び仮説生成方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。 The present invention, for generating a hypothesis by hypothetical reasoning technology relates hypothesis generator and hypothesis generation method further relates to a program for realizing these.
仮説推論は、ある物事が発生した際に観測された事象と、推論知識(例えば常識)とから、それらと矛盾しない仮設を立てて推論を行うことである。一般的な仮説推論では、観測は与えられるものとして考えられているが、仮設を改善及び検証するために、仮説推論を実行する装置が外部から能動的に観測を取得することも有る(例えば、特許文献1及び2参照)。 Hypothetical reasoning is to make a hypothetical reasoning that does not contradict the events observed when a certain thing occurs and the reasoning knowledge (for example, common sense). In general hypothesis reasoning, observations are considered to be given, but in order to improve and verify the hypothesis, a device that executes hypothesis reasoning may actively acquire observations from the outside (for example,). See Patent Documents 1 and 2).
図10は、従来からの仮説推論を実行する装置の構成を示すブロック図である。図10の例では、仮説生成装置は、能動的に観測を取得する機能を備えている。また、図10に示すように、仮説生成装置は、仮説生成部と、仮説検証部と、推論知識格納部とを備えている。更に、仮説生成装置は、装置外部にある観測の取得先(観測取得源)に接続されている。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a device that executes conventional hypothesis inference. In the example of FIG. 10, the hypothesis generator has a function of actively acquiring observations. Further, as shown in FIG. 10, the hypothesis generation device includes a hypothesis generation unit, a hypothesis verification unit, and an inference knowledge storage unit. Further, the hypothesis generation device is connected to an observation acquisition destination (observation acquisition source) outside the device.
また、仮説生成装置において、仮説生成部は、仮説を生成する。具体的には、仮説生成部は、まず、一階述語論理式のうち、全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付ける。次いで、仮説生成部は、一階述語論理式のうち、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データを用いて、受け付けた観測から、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、それら一階述語論理式の悪さを評価したコストとで構成された仮説推論結果を出力する。 Further, in the hypothesis generation device, the hypothesis generation unit generates a hypothesis. Specifically, the hypothesis generation unit first accepts observations that are first-order predicate logic expressions in which all terms have values. Next, the inference generator uses the knowledge data represented by the first-order predicate logical expression including the logical inclusion among the first-order predicate logical expressions, and from the received observation to the possible consequences, the first-order predicate logical expression , Outputs the hypothetical inference result composed of the cost of evaluating the badness of those first-order predicate logic expressions.
仮説検証部は、仮説推論結果を構成する一階述語論理式のうち、観測から得た値を持つ項(変数)と、値を持たない項とを含む一階述語論理式を特定し、特定した一階述語論理式における値を持たない項に値が含められた観測を、観測取得源から取得する。その後、仮説生成部は、仮説検証部によって取得された観測を用いて、先に出力した仮説推論結果を検証し、必要に応じてこれを修正する。 The hypothesis verification unit identifies and identifies first-order predicate logic expressions that include terms (variables) that have values obtained from observations and terms that do not have values, among the first-order predicate logic expressions that make up the hypothesis inference results. The observation in which the value is included in the term that does not have the value in the first-order predicate logic expression is acquired from the observation acquisition source. After that, the hypothesis generation unit verifies the hypothesis inference result output earlier by using the observation acquired by the hypothesis verification unit, and corrects it if necessary.
また、非特許文献1〜3は、上述の仮説生成部で行われる仮説の生成処理に関する研究について具体的に開示している。 In addition, Non-Patent Documents 1 to 3 specifically disclose research on hypothesis generation processing performed by the above-mentioned hypothesis generation unit.
ところで、図10に示した従来からの仮説生成装置では、仮説検証部は、仮説生成部によって導出された仮説推論結果を検証するために、外部の観測取得源から観測を取得する必要がある。一方で、仮説生成部が所定のコストを持つ仮説推論結果を出力するために必要となる、観測取得源からの観測の取得回数は、出来る限り最少に抑える必要がある。 By the way, in the conventional hypothesis generation device shown in FIG. 10, the hypothesis verification unit needs to acquire observations from an external observation acquisition source in order to verify the hypothesis inference result derived by the hypothesis generation unit. On the other hand, it is necessary to minimize the number of observations acquired from the observation acquisition source, which is required for the hypothesis generation unit to output the hypothesis inference result having a predetermined cost.
しかしながら、図10に示した装置では、ある時点での外部の観測取得源からの観測の取得は、同時点で導出された仮説推論結果のみに基づいて行われるため、冗長になり易く、観測の取得回数を抑えることは困難である。この点について以下に具体的に説明する。 However, in the device shown in FIG. 10, since the acquisition of observations from an external observation acquisition source at a certain point in time is performed only based on the hypothesis inference results derived at the same point, it tends to be redundant and the observations are observed. It is difficult to reduce the number of acquisitions. This point will be specifically described below.
まず、仮説生成部から出力される仮説推論結果は、仮説検証部から出力された観測が追加されると、非単調に変化する。このため、仮説推論結果に必要とされる観測は、時点毎に異なることになる。従って、少ない回数の観測取得を通じて特定の仮説推論結果、即ち、指定された閾値以下のコストを持つ仮説推論結果を得るためには、仮説生成部から出力される仮説推論結果(特にコスト)が、観測の追加によってどのように変化するかを予測して、観測取得源から観測を取得する必要がある。しかしながら、このような予測は極めて困難であるため、結果、上述したように、観測取得源からの観測の取得は冗長となってしまう。 First, the hypothesis inference result output from the hypothesis generation unit changes non-monotonically when the observation output from the hypothesis verification unit is added. Therefore, the observations required for hypothetical inference results will differ from time to time. Therefore, in order to obtain a specific hypothesis inference result, that is, a hypothesis inference result having a cost below a specified threshold through a small number of observation acquisitions, the hypothesis inference result (particularly cost) output from the hypothesis generation unit is required. It is necessary to predict how it will change with the addition of observations and acquire observations from the observation acquisition source. However, such a prediction is extremely difficult, and as a result, as described above, the acquisition of observations from the observation acquisition source becomes redundant.
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、仮説推論結果の検証に必要となる観測の取得において、冗長化を抑制し得る、仮説生成装置、仮説生成方法、及びプログラムを提供することにある。 An example of an object of the present invention is to provide a hypothesis generator, a hypothesis generation method, and a program capable of solving the above-mentioned problems and suppressing redundancy in the acquisition of observations necessary for verification of hypothesis inference results. be.
上記目的を達成するため、本発明の一側面における仮説生成装置は、
値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、観測取得部と、
全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記観測取得部で取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、仮説生成部と、
を備えている、
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, the hypothesis generator in one aspect of the present invention is
When a query by a first-order predicate logical expression including a term without a value is accepted, the observation model that outputs the observation corresponding to the query according to the set rule,
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
An observation acquisition unit that acquires the observation to which the cost is given, and
Knowledge of accepting and accepting observations that are first-order predicate logical expressions in which all terms have values, and the observations acquired by the observation acquisition unit, expressed by first-order predicate logical expressions including logical inclusion. A hypothesis generation unit that generates hypothetical inference results, which is composed of a first-order predicate logical expression that is applied to data and leads to a possible outcome, and a cost that indicates the evaluation of the hypothesis by the first-order predicate logical expression.
Is equipped with
It is characterized by that.
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における仮説生成方法は、
(a)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする。Further, in order to achieve the above object, the hypothesis generation method in one aspect of the present invention is:
(A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Have,
It is characterized by that.
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
(a)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the program in one aspect of the present invention is:
On the computer
(A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Ru is running, characterized in that.
以上のように、本発明によれば、仮説推論結果の検証に必要となる観測の取得の冗長化を抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the redundancy of the acquisition of observations necessary for the verification of the hypothesis inference result.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態における、仮説生成装置、仮説生成方法、及びプログラムについて、図1〜図5を参照しながら説明する。(Embodiment)
Hereinafter, the hypothesis generation device, the hypothesis generation method, and the program according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
[装置構成]
最初に、図1を用いて、本実施の形態における仮説生成装置の概略構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態における仮説生成装置の概略構成を示すブロック図である。[Device configuration]
First, the schematic configuration of the hypothesis generation device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hypothesis generator according to an embodiment of the present invention.
図1に示す、本実施の形態における仮説生成装置100は、仮説推論技術を用いて仮説を生成する装置である。図1に示すように、仮説生成装置100は、観測取得部30と、仮説生成部40とを備えている。
The
また、仮説生成装置100は、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データと、観測取得計画とを利用する。観測取得計画は、一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している。
Further, the
観測取得部30は、観測モデル50に、観測取得計画を入力して、コストが付与された観測を取得する。観測モデル50は、値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、モデルである。観測モデル50は、実際には、仮説生成装置100の外部の装置に保持されている。
The
仮説生成部40は、全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、観測取得部30で取得された観測とを、知識データに適用する。そして、仮説生成部40は、この2つ観測の知識データへの適用によって、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、この一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する。
The
また、本実施の形態において、「一階述語論理式による仮説の評価を示すコスト」は、言い換えると、仮説推論結果を構成する一階述語論理式における、悪さを評価したコストである(下記の参考文献を参照)。「悪さ」は、一階述語論理式で構成される仮説推論結果の蓋然性及び説明性等の低さを意味しており、蓋然性及び説明性等は、知識データの中に埋め込まれた重みを利用して計算される。
[参考文献]
Inoue, Naoya, and Kentaro Inui. "Large-scale cost-basedabduction in full-fledged first-order predicate logic with cutting planeinference." Logics in Artificial Intelligence. Springer, Berlin,Heidelberg, 2012. 281-293.Further, in the present embodiment, the "cost indicating the evaluation of the hypothesis by the first-order predicate logic formula" is, in other words, the cost of evaluating the badness in the first-order predicate logic formula constituting the hypothesis inference result (the following). See references). "Badness" means low probability and explanatoryity of hypothetical inference results composed of first-order predicate logical expressions, and probability and explanatoryness use weights embedded in knowledge data. Is calculated.
[References]
Inoue, Naoya, and Kentaro Inui. "Large-scale cost-basedabduction in full-fledged first-order predicate logic with cutting plane inference." Logics in Artificial Intelligence. Springer, Berlin, Heidelberg, 2012. 281-293.
このように、本実施の形態では、受け付けられた観測と知識データとから、仮説推論結果が生成される際に、観測取得計画に沿って取得された観測が加えられる。このため、本実施の形態によれば、仮説推論結果の検証に必要となる観測の取得において、冗長化が抑制される。 As described above, in the present embodiment, when the hypothesis inference result is generated from the received observations and knowledge data, the observations acquired according to the observation acquisition plan are added. Therefore, according to the present embodiment, redundancy is suppressed in the acquisition of observations necessary for verifying the hypothesis inference result.
続いて、図2を用いて、本実施の形態における仮説生成装置100の構成をより具体的に説明する。図2は、本発明の実施の形態における仮説生成装置の具体的構成を示すブロック図である。
Subsequently, the configuration of the
図2に示すように、本実施の形態における仮説生成装置100は、上述した観測取得部30、及び仮説生成部40に加え、推論知識格納部10と、観測取得計画格納部20と、観測出力部60と、シミュレーション実行部70と、観測取得計画更新部80とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
このうち、推論知識格納部10は、上述した知識データを格納する。観測取得計画格納部20は、上述した観測取得計画を格納する。
Of these, the inference
観測出力部60は、値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、観測モデル50が用いる規則又はこの規則とは異なる規則に沿って、問い合わせに対応した観測を出力する。なお、観測モデル50が用いる規則とは異なる規則としては、観測モデル50が用いる規則に類似する規則が挙げられる。
When the
類似する規則とは、観測モデル50の入出力の対応付けを近似することによって得られる規則である。ある問い合わせの系列に対して観測モデル50から出力された観測の系列の例が得られている場合に、例えば、教師あり学習に基づいて、観測モデル50が用いる規則に類似する規則を求めることが出来る。
The similar rule is a rule obtained by approximating the input / output correspondence of the
シミュレーション実行部70は、観測取得部30に、観測出力部60への観測取得計画の入力と、それによって出力された観測の取得とを行わせる。更に、シミュレーション実行部70は、仮説生成部40に、観測取得部30に取得させた観測と、サンプルとなる観測とを与えて、仮説推論結果を生成させる。また、シミュレーション実行部70は、生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となるまで、観測取得部30に観測を取得させ、仮説生成部40に仮説推論結果を生成させる。
The
観測取得計画更新部80は、シミュレーション実行部70が生成させた仮説推論結果に含まれるコストを用いて、観測取得計画を更新する。
The observation acquisition
また、本実施の形態では、観測取得部30は、観測取得計画における、コストが最も低い観測を、観測モデル50に適用することを規定した規則に沿って、コストが付与された観測を取得する。
Further, in the present embodiment, the
[装置動作]
次に、本発明の実施の形態における仮説生成装置100の動作について図3及び図4を用いて説明する。また、以下の説明においては、適宜図1及び図2を参酌する。更に、本実施の形態では、仮説生成装置100を動作させることによって、仮説生成方法が実施される。よって、本実施の形態における仮説生成方法の説明は、以下の仮説生成装置100の動作説明に代える。[Device operation]
Next, the operation of the
まず、図3を用いて、観測取得計画の更新処理について説明する。図3は、本発明の実施の形態における仮説生成装置100の観測取得計画の更新処理時の動作を示すフロー図である。
First, the update process of the observation acquisition plan will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow chart showing an operation at the time of updating the observation acquisition plan of the
最初に、図3に示すように、シミュレーション実行部70は、外部から、シミュレーションで生成される仮説推論結果を構成するコストの閾値と、サンプルとなる観測との入力を受け付ける(ステップA1)。
First, as shown in FIG. 3, the
次に、シミュレーション実行部70は、観測取得部30に、観測出力部60への観測取得計画の入力と、それによって出力された観測の取得とを実行させる(ステップA2)。これにより、観測取得部30は、取得した観測をシミュレーション実行部70に出力する。
Next, the
次に、シミュレーション実行部70は、仮説生成部40に、ステップA2で観測取得部30に取得させた観測と、サンプルとなる観測とを与えて、仮説推論結果を生成させる(ステップA3)。
Next, the
次に、シミュレーション実行部70は、ステップA3で生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となっているかどうかを判定する(ステップA4)。そして、ステップA4の判定の結果、コストが閾値以下となっていない場合は、シミュレーション実行部70は、再度ステップA2及びA3を実行する。
Next, the
一方、ステップA4の判定の結果、コストが閾値以下となっている場合は、シミュレーション実行部70は、観測取得計画更新部80に、観測取得計画の更新を指示する。これにより、観測取得計画更新部80は、ステップA3で生成した仮説推論結果に含まれるコストを用いて、観測取得計画格納部20における観測取得計画を更新する(ステップA5)。
On the other hand, if the cost is equal to or less than the threshold value as a result of the determination in step A4, the
続いて、図4を用いて、仮説の生成処理について説明する。図4は、本発明の実施の形態における仮説生成装置100の仮説生成処理時の動作を示すフロー図である。
Subsequently, the hypothesis generation process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the
図4に示すように、最初に、仮説生成部40は、全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測の入力を受け付ける(ステップB1)。
As shown in FIG. 4, first, the
次に、観測取得部30は、観測取得計画格納部20から観測取得計画を取得する(ステップB2)。次に、観測取得部30は、ステップB2で受け取った観測取得計画を、観測モデル50に入力して、コストが付与された観測を取得する(ステップB3)。また、観測取得部30は、取得した観測を仮説生成部40に出力する。
Next, the
次に、仮説生成部40は、ステップB1で受け付けた観測と、ステップB3で取得された観測とを、推論知識格納部10に格納されている知識データに適用して、仮説推論を実行し、実行の結果得られた仮説推論結果を出力する(ステップB4)。
Next, the
[実施の形態における効果]
このように、本実施の形態では、仮説推論結果が生成される際に、観測取得計画に沿って取得された観測が加えられる。また、観測取得計画は、予め、シミュレーションによって、コストが閾値以下となるように更新されている。このため、仮説生成部40から出力される仮説推論結果が非単調に変化しても、本実施の形態によれば、指定された閾値以下のコストを持つ仮説推論結果を導出するまでにおいて、冗長な観測取得が削減される。[Effect in the embodiment]
As described above, in the present embodiment, when the hypothesis inference result is generated, the observations acquired according to the observation acquisition plan are added. In addition, the observation acquisition plan has been updated in advance by simulation so that the cost is below the threshold value. Therefore, even if the hypothesis inference result output from the
[プログラム]
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図3に示すステップA1〜A5、図4に示すステップB1〜B4を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における仮説生成装置100と仮説生成方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、観測取得部30、仮説生成部40、観測出力部60、シミュレーション実行部70、及び観測取得計画更新部80として機能し、処理を行なう。[program]
The program according to the present embodiment may be any program that causes a computer to execute steps A1 to A5 shown in FIG. 3 and steps B1 to B4 shown in FIG. By installing this program on a computer and executing it, the
また、本実施の形態では、推論知識格納部10及び観測取得計画格納部20は、コンピュータに備えられたハードディスク等の記憶装置に、これらを構成するデータファイルを格納することによって実現される。
Further, in the present embodiment, the inference
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、観測取得部30、仮説生成部40、観測出力部60、シミュレーション実行部70、及び観測取得計画更新部80のいずれかとして機能しても良い。また、推論知識格納部10及び観測取得計画格納部20は、本実施の形態におけるプログラムを実行するコンピュータとは別のコンピュータ上に構築されていても良い。
Further, the program in the present embodiment may be executed by a computer system constructed by a plurality of computers. In this case, for example, each computer may function as one of the
[物理構成]
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、仮説生成装置100を実現するコンピュータについて図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態における仮説生成装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。[Physical configuration]
Here, a computer that realizes the
図5に示すように、コンピュータ110は、CPU111と、メインメモリ112と、記憶装置113と、入力インターフェイス114と、表示コントローラ115と、データリーダ/ライタ116と、通信インターフェイス117とを備える。これらの各部は、バス121を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ110は、CPU111に加えて、又はCPU111に代えて、GPU(Graphics Processing Unit)、又はFPGA(Field-ProgrammableGate Array)を備えていても良い。
As shown in FIG. 5, the
CPU111は、記憶装置113に格納された、本実施の形態におけるプログラム(コード)をメインメモリ112に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ112は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体120に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス117を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
The
また、記憶装置113の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス114は、CPU111と、キーボード及びマウスといった入力機器118との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ115は、ディスプレイ装置119と接続され、ディスプレイ装置119での表示を制御する。
Further, specific examples of the
データリーダ/ライタ116は、CPU111と記録媒体120との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体120からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ110における処理結果の記録媒体120への書き込みを実行する。通信インターフェイス117は、CPU111と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
The data reader /
また、記録媒体120の具体例としては、CF(Compact Flash(登録商標))及びSD(Secure Digital)等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク(Flexible Disk)等の磁気記録媒体、又はCD−ROM(Compact DiskRead Only Memory)などの光学記録媒体が挙げられる。
Specific examples of the
なお、本実施の形態における仮説生成装置100は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、仮説生成装置100は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
The
次に、図6〜図9を用いて、本実施の形態における仮説生成装置100の実施例を説明する。また、以下においては、上述の図3及び図4に示した各ステップに沿って説明する。
Next, an example of the
[ステップA1〜A4]
図6は、図3に示したステップA1〜A4の実施例を示す図である。図6に示すように、シミュレーション実行部70は、推論知識格納部10と、観測取得計画格納部20と、観測取得部30と、仮説生成部40と、観測出力部60とを用いて、仮説推論結果(観測取得計画実行結果)を出力する。[Steps A1 to A4]
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of steps A1 to A4 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the
本実施例では、図6に示すように、シミュレーション実行部70に入力される観測は「C(Taro, y)$10」であるとする。また、この観測において、小文字で始まる引数は変数、大文字で始まる引数は定数である。更に、観測を示すリテラルの右肩にのっている「$10」はそのリテラルのコストである。In this embodiment, as shown in FIG. 6, it is assumed that the observation input to the
また、図6に示すように、推論知識格納部10には、知識データ「A(x,y)0.8→C(x,y)」と、「B(x,y)2→C(x,y)」とが格納されているとする。これらの知識データは、重み付き仮説推論(非特許文献1〜3参照)における重み付き推論規則を表している。また、知識データを示すリテラルの右肩にのっている数字は、重みを表している。Further, as shown in FIG. 6, the inference
図6に示すように、観測出力部60は、2種類の規則「If A(Taro, y) is queried, return null」及び「If B(Taro, y) is queried, returnB(Taro, Jiro)$0」に沿って、観測を出力する。これらの規則は、「あるリテラル(e.g., A(Taro, y))が問い合わせとして観測モデルに入力されると、特定の値(e.g., null)を返す」ということを表している。As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、観測取得計画格納部20は、観測取得計画として、「[Next:A(Taro, y), CCost: 0]」と、「[Next: B(Taro, y), CCost: 0]」とを格納している。また、図6の例では、観測取得計画は、辞書として表され、「Next」には観測モデル50に問い合わせるべき一階述語論理式が含まれ、「CCost」には、問い合わせるべき一階述語論理式に対して将来得られるコストが評価として含まれている。
As shown in FIG. 6, the observation acquisition
以上の条件下において、シミュレーション実行部70は、観測取得計画「[Next:A(Taro, y), CCost: 0]」に従って、ステップA2(観測取得シミュレーション1)及びA3(仮説生成シミュレーション1)を実行する。更に、シミュレーション実行部70は、「[Next: B(Taro, y), CCost: 0]」に従ってもステップA2(観測取得シミュレーション2)及びA3(仮説生成シミュレーション2)を実行する。
Under the above conditions, the
具体的には、観測取得部30は、シミュレーション実行部70の指示により、観測取得計画 [Next: A(Taro, y), CCost: 0]に従い、観測出力部60に、Query:A(Taro,y)を入力する(観測取得シミュレーション1)。これにより、観測出力部60は、問い合わせとして、この観測取得計画を受け付け、内包する規則に基づいて「null」を返却する(図7のブロック上段)。そして、観測取得部30は、観測として、「null」を取得し、これをシミュレーション実行部70に出力する。
Specifically, the
次いで、仮説生成部40は、シミュレーション実行部70の指示により、観測「null」と、推論知識格納部10に含まれる知識データと、入力された観測「C(Taro, y)$10」とを用いて仮説推論を行い、仮説推論結果を出力する(仮説生成シミュレーション1)。この仮説推論結果には、重み付き仮説推論を行った際のコスト(図6の例では「$8」)が含まれる。Next, the
また、本実施例では、コストは、上述した参考文献に記載の計算方法に沿って計算される。具体的には、仮説生成部40は、推論知識格納部10に含まれる知識データ「A(x,y)0.8→C(x,y)」に「C(Taro, y)$10」適用して、後ろ向き連鎖を行って、「C(Taro,y)$08」を仮説する。この結果、コスト$8が得られる。Further, in this embodiment, the cost is calculated according to the calculation method described in the above-mentioned reference. Specifically, the
続いて、観測取得部30は、残りの観測取得計画[Next: B(Taro,y), CCost: 0]に従い、観測出力部60に、Query:B(Taro, y)を入力する(観測取得シミュレーション2)。これにより、観測出力部60は、問い合わせとして、この観測取得計画を受け付け、内包する規則に基づいて「B(Taro, Jiro)」を返却する。そして、観測取得部30は、観測として、「B(Taro, Jiro)」を取得し、これをシミュレーション実行部70に出力する。
Subsequently, the
次いで、仮説生成部40は、シミュレーション実行部70の指示により、観測「B(Taro,Jiro)」と、推論知識格納部10に含まれる知識データ「B(x,y)2→C(x,y)」と、入力された観測「C(Taro, y)$10」とを用いて仮説推論を行い、仮説推論結果を出力する(仮説生成シミュレーション2)。この場合の仮説推論結果にも、重み付き仮説推論を行った際のコスト(図6の例では「$0」)が含まれる。Next, the
具体的には、仮説生成部40は、推論知識格納部10に含まれる知識データ「B(x,y)2→C(x,y)」に「C(Taro, y)$10」適用して、後ろ向き連鎖を行って、「C(Taro, y)$20」を仮説する。これにより、コストは$20となるが、仮説生成シミュレーション2では、コストは、観測取得計画[Next: B(Taro, y), CCost: 0]」と単一化されるので、最終的なコストは$0となる。Specifically, the
加えて、観測取得シミュレーション1及び仮説生成シミュレーション1では、観測取得部30は、観測出力部60に、Query:B(Taro, y)も入力する。この場合、仮説生成部は、コストを「$0」と算出する。また、観測取得シミュレーション2及び仮説生成シミュレーション2では、観測取得部30は、観測出力部60に、Query:A(Taro, y)も入力する。この場合も、仮説生成部は、コストを「$0」と算出する。
In addition, in the observation acquisition simulation 1 and the hypothesis generation simulation 1, the
以上の結果、図6に示すように、ステップA1〜A4の結果、仮説推論結果に含まれるコスト(観測取得計画実行結果)が得られる。シミュレーション実行部70は得られた観測取得計画実行結果を、観測取得計画更新部80に出力する。
As a result of the above, as shown in FIG. 6, as a result of steps A1 to A4, the cost (observation acquisition plan execution result) included in the hypothesis inference result can be obtained. The
[ステップA5]
図7は、図3に示したステップA5の実施例を示す図である。図7に示すように、観測取得計画更新部80は、観測取得計画実行結果を入力として受け取り、受け取った観測取得計画実行結果に基づいて、観測取得計画を更新する。[Step A5]
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of step A5 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the observation acquisition
図7に示すように、観測取得計画更新部80は、図6の例で得られた観測取得計画実行結果に基づいて、観測取得計画に含まれるCCostを更新する。本実施例では、観測取得計画実行結果に含まれるコスト(Totalcost)の累積値(総和)がCCostとして扱われ、観測取得計画が更新される。
As shown in FIG. 7, the observation acquisition
具体的には、「Next: A(Taro, y)」に対応するCCostは、仮説生成シミュレーション1によって計算された「$8」と、仮説生成シミュレーション2によって計算された「$0」との和$8となる。また、「Next:B(Taro, y)」に対応するCCostは、仮説生成シミュレーション1によって計算された「$0」と、仮説生成シミュレーション2によって計算された「$0」との和$0となる。 Specifically, CCost corresponding to "Next: A (Taro, y)" is the sum of "$ 8" calculated by hypothesis generation simulation 1 and "$ 0" calculated by hypothesis generation simulation 2 and $ 8. Become. The CCost corresponding to "Next: B (Taro, y)" is the sum of "$ 0" calculated by the hypothesis generation simulation 1 and "$ 0" calculated by the hypothesis generation simulation 2, which is $ 0.
[ステップB1〜B3]
図8は、図4に示したステップB1〜B3の実施例を示す図である。図8に示すように、仮説生成部40は、全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測の入力を受け付ける。観測取得部30は、観測取得計画を入力として受け取り、観測取得計画を基に観測モデル50から観測を取得し、取得した観測を出力する。[Steps B1 to B3]
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of steps B1 to B3 shown in FIG. As shown in FIG. 8, the
具体的には、観測取得部30は、最もCCostの低い観測取得計画(本例では、[Next: B(Taro, y), CCost: 0])を選択し、選択した観測取得計画に基づいて、観測モデル50に問い合わせを行う(本実施例では、B(Taro, y)が問い合わされている)。
Specifically, the
また、本実施例では、図8に示すように、その問い合わせの結果として、観測モデル50から B(Taro, y)$0が取得されている。観測取得部30は、この取得した観測と、先に入力されて内部に保持している観測C(Taro, y)$10とを、合わせて出力する。なお、本実施例では、観測モデル50は、観測出力部60に含まれている規則と同じ規則に従って、観測を出力すると仮定する。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, B (Taro, y) $ 0 is acquired from the
[ステップB4]
図9は、図4に示したステップB4の実施例を示す図である。図9に示すように、仮説生成部40は、ステップB1で受け付けた観測と、ステップB3で出力された観測とを入力として受け取り、受け取った観測と、知識データとを基に仮説推論を行い、仮説推論結果を出力する。図9に示すように、得られた仮説推論結果のコストは、予め設定された閾値(本実施例では「Total cost $0」)以下のコストを持つ仮説推論結果が導出されている。[Step B4]
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of step B4 shown in FIG. As shown in FIG. 9, the
[従来との比較]
ところで、図10に示した従来の仮説生成装置を用いて観測を取得した場合、予め設定された閾値以下のコスト(例えば、Total cost $0とする)を持つ仮説推論結果を導出するためには、少なくとも2回以上の観測取得源(観測モデル)からの観測取得が必要となる。この点について以下に説明する。[Comparison with conventional products]
By the way, when observations are acquired using the conventional hypothesis generator shown in FIG. 10, in order to derive a hypothesis inference result having a cost below a preset threshold (for example, total cost $ 0), It is necessary to acquire observations from the observation acquisition source (observation model) at least twice. This point will be described below.
まず、図10に示した従来の仮説生成装置では、以下の2つの手法が提案されている。第1の手法は、観測と知識データとに基づいて、仮説生成部がコスト最小となる仮説推論結果を生成し、その仮説推論結果に含まれる一階述語論理式を観測取得源に問い合わせる手法である。第2の手法は、観測と知識データとに基づいて、仮説生成部が導出した仮説推論結果全てに対して適用可能な解析で観測を得る手法である。上述の2つの手法について、図6に示した観測と知識データとに基づいて観測を取得する場合について検討する。 First, in the conventional hypothesis generator shown in FIG. 10, the following two methods have been proposed. The first method is a method in which the hypothesis generation unit generates a hypothesis inference result with the minimum cost based on the observation and knowledge data, and queries the observation acquisition source for the first-order predicate logical expression included in the hypothesis inference result. be. The second method is a method of obtaining observations by an analysis applicable to all hypothesis inference results derived by the hypothesis generation unit based on observations and knowledge data. The case of acquiring observations based on the observations and knowledge data shown in FIG. 6 will be examined for the above two methods.
まず、第1の手法による場合を考えると、本実施例ではコスト最小となる仮説は、A(Taro,y)$8であり、仮説検証部は、A(Taro, y)$8を、観測取得源に問い合せる。この場合、観測取得源からはnullが返される。この「null」と、C(Taro,y)$10とを観測として、仮説生成部に入力した際の仮説推論結果に含まれるコストは$8となり、$0に達していない。First, considering the case of the first method, the hypothesis that minimizes the cost in this embodiment is A (Taro, y) $ 8 , and the hypothesis verification unit obtains A (Taro, y) $ 8 as the observation acquisition source. Contact. In this case, null is returned from the observation source. Assuming that this "null" and C (Taro, y) $ 10 are observed, the cost included in the hypothesis inference result when input to the hypothesis generation unit is $ 8, which has not reached $ 0.
続いて、第2の手法による場合を考えると、仮説生成部は、A(Taro, y)$0.8とB(Taro, y)$20とを、それぞれ仮説推論結果として出力する。この結果に基づいて、仮説検証部は、A(Taro, y)とB(Taro, y)とを、観測取得源への問い合わせ候補として扱う。そして、第2の手法では、複数の問い合わせ候補内のどちらを問い合わせるかを決定することが出来ないため、仮説検証部は、2回、観測取得源に問い合わせを行う必要がある。Next, considering the case of the second method, the hypothesis generation unit outputs A (Taro, y) $ 0.8 and B (Taro, y) $ 20 , respectively, as hypothesis inference results. Based on this result, the hypothesis verification unit treats A (Taro, y) and B (Taro, y) as candidates for inquiry to the observation acquisition source. Then, in the second method, since it is not possible to determine which of the plurality of inquiry candidates is to be inquired, the hypothesis verification unit needs to make an inquiry to the observation acquisition source twice.
以上により、本実施例によれば、従来の仮説生成装置を用いた場合に比べて、予め設定された閾値以下のコストを持つ仮説推論結果を導出するまでにおける、冗長な観測取得を削減できることがわかる。 Based on the above, according to the present embodiment, it is possible to reduce redundant observation acquisition until a hypothesis inference result having a cost equal to or less than a preset threshold value is derived, as compared with the case of using a conventional hypothesis generator. Understand.
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)〜(付記12)によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。 A part or all of the above-described embodiments can be expressed by the following descriptions (Appendix 1) to (Appendix 12), but the present invention is not limited to the following description.
(付記1)
値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、観測取得部と、
全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記観測取得部で取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、仮説生成部と、
を備えている、
ことを特徴とする仮説生成装置。(Appendix 1)
When a query by a first-order predicate logical expression including a term without a value is accepted, the observation model that outputs the observation corresponding to the query according to the set rule,
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
An observation acquisition unit that acquires the observation to which the cost is given, and
Knowledge of accepting and accepting observations that are first-order predicate logical expressions in which all terms have values, and the observations acquired by the observation acquisition unit, expressed by first-order predicate logical expressions including logical inclusion. A hypothesis generation unit that generates hypothetical inference results, which is composed of a first-order predicate logical expression that is applied to data and leads to a possible outcome, and a cost that indicates the evaluation of the hypothesis by the first-order predicate logical expression.
Is equipped with
A hypothesis generator characterized by this.
(付記2)
付記1に記載の仮説生成装置であって、
値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、前記観測モデルが用いる前記規則又は前記規則とは異なる規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測出力部と、
前記観測取得部に、前記観測出力部への前記観測取得計画の入力と、それによって出力された観測の取得とを行わせ、そして、前記仮説生成部に、取得させた観測と、サンプルとなる観測とを与えて、仮説推論結果を生成させる、シミュレーション実行部と、
前記シミュレーション実行部が生成させた仮説推論結果に含まれるコストを用いて、前記観測取得計画を更新する、観測取得計画更新部と、
を更に備えることを特徴とする仮説生成装置。(Appendix 2)
The hypothesis generator according to Appendix 1,
When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is received, an observation output unit that outputs an observation corresponding to the inquiry according to the rule used by the observation model or a rule different from the rule. ,
The observation acquisition unit is made to input the observation acquisition plan to the observation output unit and the observations output by the input are acquired, and the hypothesis generation unit is made to acquire the observations and samples. A simulation execution unit that gives observations and generates hypothesis inference results,
An observation acquisition plan update unit that updates the observation acquisition plan using the cost included in the hypothesis inference result generated by the simulation execution unit.
A hypothesis generator characterized by further comprising.
(付記3)
付記2に記載の仮説生成装置であって、
前記シミュレーション実行部が、生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となるまで、前記観測取得部に観測を取得させ、前記仮説生成部に仮説推論結果を生成させる、
ことを特徴とする仮説生成装置。(Appendix 3)
The hypothesis generator described in Appendix 2,
The simulation execution unit causes the observation acquisition unit to acquire observations and causes the hypothesis generation unit to generate hypothesis inference results until the cost of constructing the generated hypothesis inference result becomes equal to or less than a preset threshold value.
A hypothesis generator characterized by this.
(付記4)
付記1〜3のいずれかに記載の仮説生成装置であって、
前記観測取得部が、前記観測取得計画における、コストが最も低い観測を、前記観測モデルに適用することを規定した規則に沿って、前記コストが付与された前記観測を取得する、
ことを特徴とする仮説生成装置。(Appendix 4)
The hypothesis generator according to any one of Supplementary notes 1 to 3.
The observation acquisition unit acquires the observation with the cost in accordance with the rule stipulating that the observation with the lowest cost in the observation acquisition plan is applied to the observation model.
A hypothesis generator characterized by this.
(付記5)
(a)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする仮説生成方法。(Appendix 5)
(A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Have,
A hypothesis generation method characterized by this.
(付記6)
付記5に記載の仮説生成方法であって、
(c)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、前記観測モデルが用いる前記規則又は前記規則とは異なる規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、ステップと、
(d)前記(c)のステップにおいて前記観測取得計画が入力された場合に、それによって出力された観測の取得を行い、そして、取得した観測と、サンプルとなる観測とを用いて、仮説推論結果を生成する、ステップと、
(e)前記(d)のステップで生成された仮説推論結果に含まれるコストを用いて、前記観測取得計画を更新する、ステップと、
を更に有することを特徴とする仮説生成方法。(Appendix 6)
The hypothesis generation method described in Appendix 5,
(C) When an inquiry by a first-order predicate logic expression including a term having no value is received, an observation corresponding to the inquiry is output according to the rule used by the observation model or a rule different from the rule. When,
(D) When the observation acquisition plan is input in the step (c), the observations output by the observation acquisition plan are acquired, and the acquired observations and the sample observations are used for hypothesis inference. Steps and steps to generate results,
(E) A step of updating the observation acquisition plan using the cost included in the hypothesis inference result generated in the step (d).
A hypothesis generation method characterized by further having.
(付記7)
付記6に記載の仮説生成装置であって、
前記(d)のステップが、生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となるまで、実行される、
ことを特徴とする仮説生成方法。(Appendix 7)
The hypothesis generator according to Appendix 6,
Step (d) is executed until the cost of constructing the generated hypothetical inference result is less than or equal to a preset threshold.
A hypothesis generation method characterized by this.
(付記8)
付記5〜7のいずれかに記載の仮説生成方法であって、
前記(a)のステップにおいて、前記観測取得計画における、コストが最も低い観測を、前記観測モデルに適用することを規定した規則に沿って、前記コストが付与された前記観測を取得する、
ことを特徴とする仮説生成方法。(Appendix 8)
The hypothesis generation method according to any one of Appendix 5 to 7.
In the step (a), the observation with the cost is acquired in accordance with the rule stipulating that the observation with the lowest cost in the observation acquisition plan is applied to the observation model.
A hypothesis generation method characterized by this.
(付記9)
コンピュータに、
(a)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を実行させる、プログラム。
(Appendix 9)
On the computer
(A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Ru is the execution, program.
(付記10)
付記9に記載のプログラムであって、
(c)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、前記観測モデルが用いる前記規則又は前記規則とは異なる規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、ステップと、
(d)前記(c)のステップにおいて前記観測取得計画が入力された場合に、それによって出力された観測の取得を行い、そして、取得した観測と、サンプルとなる観測とを用いて、仮説推論結果を生成する、ステップと、
(e)前記(d)のステップで生成された仮説推論結果に含まれるコストを用いて、前記観測取得計画を更新する、ステップと、
を更に実行させることを特徴とするプログラム。
(Appendix 10)
The program described in Appendix 9
(C) When an inquiry by a first-order predicate logic expression including a term having no value is received, an observation corresponding to the inquiry is output according to the rule used by the observation model or a rule different from the rule. When,
(D) When the observation acquisition plan is input in the step (c), the observations output by the observation acquisition plan are acquired, and the acquired observations and the sample observations are used for hypothesis inference. Steps and steps to generate results,
(E) A step of updating the observation acquisition plan using the cost included in the hypothesis inference result generated in the step (d).
A program characterized by further executing.
(付記11)
付記10に記載のプログラムであって、
前記(d)のステップが、生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となるまで、実行される、
ことを特徴とするプログラム。
(Appendix 11)
The program described in
Step (d) is executed until the cost of constructing the generated hypothetical inference result is less than or equal to a preset threshold.
A program characterized by that.
(付記12)
付記9〜11のいずれかに記載のプログラムであって、
前記(a)のステップにおいて、前記観測取得計画における、コストが最も低い観測を、前記観測モデルに適用することを規定した規則に沿って、前記コストが付与された前記観測を取得する、
ことを特徴とするプログラム。
(Appendix 12)
The program described in any of the appendices 9 to 11 and
In the step (a), the observation with the cost is acquired in accordance with the rule stipulating that the observation with the lowest cost in the observation acquisition plan is applied to the observation model.
A program characterized by that.
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made within the scope of the present invention in terms of the structure and details of the present invention.
以上のように、本発明によれば、仮説推論結果の検証に必要となる観測の取得の冗長化を抑制することができる。本発明は、仮説推論が利用される種々の分野に有用である。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the redundancy of the acquisition of observations necessary for the verification of the hypothesis inference result. The present invention is useful in various fields in which hypothetical reasoning is utilized.
10 推論知識格納部
20 観測取得計画格納部
30 観測取得部
40 仮説生成部
50 観測モデル
60 観測出力部
70 シミュレーション実行部
80 観測取得計画更新部
100 仮説生成装置
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス10 Inference
112
Claims (6)
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、観測取得部と、
全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記観測取得部で取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、仮説生成部と、
を備えている、
ことを特徴とする仮説生成装置。 When a query by a first-order predicate logical expression including a term without a value is accepted, the observation model that outputs the observation corresponding to the query according to the set rule,
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
An observation acquisition unit that acquires the observation to which the cost is given, and
Knowledge of accepting and accepting observations that are first-order predicate logical expressions in which all terms have values, and the observations acquired by the observation acquisition unit, expressed by first-order predicate logical expressions including logical inclusion. A hypothesis generation unit that generates hypothetical inference results, which is composed of a first-order predicate logical expression that is applied to data and leads to a possible outcome, and a cost that indicates the evaluation of the hypothesis by the first-order predicate logical expression.
Is equipped with
A hypothesis generator characterized by this.
値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、前記観測モデルが用いる前記規則又は前記規則とは異なる規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測出力部と、
前記観測取得部に、前記観測出力部への前記観測取得計画の入力と、それによって出力された観測の取得とを行わせ、そして、前記仮説生成部に、取得させた観測と、サンプルとなる観測とを与えて、仮説推論結果を生成させる、シミュレーション実行部と、
前記シミュレーション実行部が生成させた仮説推論結果に含まれるコストを用いて、前記観測取得計画を更新する、観測取得計画更新部と、
を更に備えることを特徴とする仮説生成装置。 The hypothesis generator according to claim 1.
When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is received, an observation output unit that outputs an observation corresponding to the inquiry according to the rule used by the observation model or a rule different from the rule. ,
The observation acquisition unit is made to input the observation acquisition plan to the observation output unit and the observations output by the input are acquired, and the hypothesis generation unit is made to acquire the observations and samples. A simulation execution unit that gives observations and generates hypothesis inference results,
An observation acquisition plan update unit that updates the observation acquisition plan using the cost included in the hypothesis inference result generated by the simulation execution unit.
A hypothesis generator characterized by further comprising.
前記シミュレーション実行部が、生成された仮説推論結果を構成するコストが予め設定された閾値以下となるまで、前記観測取得部に観測を取得させ、前記仮説生成部に仮説推論結果を生成させる、
ことを特徴とする仮説生成装置。 The hypothesis generator according to claim 2.
The simulation execution unit causes the observation acquisition unit to acquire observations and causes the hypothesis generation unit to generate hypothesis inference results until the cost of constructing the generated hypothesis inference result becomes equal to or less than a preset threshold value.
A hypothesis generator characterized by this.
前記観測取得部が、前記観測取得計画における、コストが最も低い観測を、前記観測モデルに適用することを規定した規則に沿って、前記コストが付与された前記観測を取得する、
ことを特徴とする仮説生成装置。 The hypothesis generator according to any one of claims 1 to 3.
The observation acquisition unit acquires the observation with the cost in accordance with the rule stipulating that the observation with the lowest cost in the observation acquisition plan is applied to the observation model.
A hypothesis generator characterized by this.
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする仮説生成方法。 (A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Have,
A hypothesis generation method characterized by this.
(a)値を持たない項を含む一階述語論理式による問い合わせを受け付けると、設定された規則に沿って、前記問い合わせに対応した観測を出力する、観測モデルに、
一階述語論理式で表現され、且つ問い合わせの対象となる観測、及びそれに対して将来得られるコストを登録している、観測取得計画を入力して、
前記コストが付与された前記観測を取得する、ステップと、
(b)全ての項が値を持つ一階述語論理式である観測を受け付け、受け付けた観測と、前記(a)のステップで取得された前記観測とを、論理包含を含む一階述語論理式で表された知識データに適用して、ありうる帰結に至る一階述語論理式と、前記一階述語論理式による仮説の評価を示すコストとで構成された、仮説推論結果を生成する、ステップと、
を実行させる、プログラム。 On the computer
(A) When an inquiry by a first-order predicate logical expression including a term having no value is accepted, an observation model corresponding to the inquiry is output according to the set rule.
Enter the observation acquisition plan, which is expressed by the first-order predicate logic formula and registers the observation to be queried and the cost to be obtained in the future.
To obtain the observation with the cost, and
(B) Accepting an observation that is a first-order predicate logical expression in which all terms have values, and the observation obtained in the step (a) above, the first-order predicate logical expression including logical inclusion. A step of generating a hypothetical inference result composed of a first-order predicate logical expression leading to a possible consequence and a cost indicating evaluation of a hypothesis by the first-order predicate logical expression by applying it to the knowledge data represented by. When,
Ru is the execution, program.
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